5号下穿通道箱涵盘扣式脚手架计算书(附件一).docxVIP

板模板（盘扣式）计算书 计算依据： 1、建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2010 2、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008 3、混凝土结构设计规范GB 50010-2010 4、建筑结构荷载规范GB 50009-2012 5、钢结构设计规范GB 50017-2003 一、工程属性新浇混凝土楼板名称5号下穿通道箱涵主体新浇混凝土楼板板厚(mm)1200模板支架高度H(m)6.9模板支架纵向长度L(m)26模板支架横向长度B(m)11 二、荷载设计模板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)面板0.1面板及小梁0.3楼板模板0.5混凝土自重标准值G2k(kN/m3)24钢筋自重标准值G3k(kN/m3)1.1施工人员及设备产生的荷载标准值Q1k(kN/m2)3泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载标准值Q2k(kN/m2)0.612其他附加水平荷载标准值Q3k(kN/m)0.55Q3k作用位置距离支架底的距离h1(m)3.9风荷载标准值k(kN/m2)基本风压0(kN/m2)0.30.076地基粗糙程度D类(有密集建筑群且房屋较高市区)模板支架顶部距地面高度(m)9风压高度变化系数z0.51风荷载体型系数s0.5风荷载作用方向沿模板支架横向作用抗倾覆计算中风荷载作用位置距离支架底的距离h2(m)3.9 三、模板体系设计主梁布置方向垂直立柱纵向方向立柱纵向间距la(mm)1200立柱横向间距lb(mm)1200水平拉杆步距h(mm)1500顶层水平杆步距h(mm)1500支架可调托座支撑点至顶层水平杆中心线的距离a(mm)450小梁间距l(mm)100小梁最大悬挑长度l1(mm)100主梁最大悬挑长度l2(mm)150 荷载系数参数表：正常使用极限状态承载能力极限状态抗倾覆可变荷载的组合值系数c10.90.9可变荷载的分项系Q11.41.4永久荷载的分项系数G11.20.9结构重要性系数0：1 设计简图如下：模板设计平面图纵向剖面图横向剖面图 四、面板验算面板类型覆面木胶合板面板厚度t(mm)18面板抗弯强度设计值f(N/mm2)16.83面板抗剪强度设计值(N/mm2)1.4面板弹性模量E(N/mm2)9350面板计算方式简支梁 按简支梁 ，取1m单位宽度计算。 Wbh2/6=10001818/654000mm3，Ibh3/12=1000181818/12486000mm4 承载能力极限状态 q101.2(G1k +(G2k+G3k)h)+1.4cQ1kb=11.2(0.1+(24+1.1)1.2)+1.40.931=40.044kN/m q1静=0G(G1k +(G2k+G3k)h)b = 11.2(0.1+(24+1.1)1.2)1=36.264kN/m q1活=0(QcQ1k)b=1(1.40.93)1=3.78kN/m 正常使用极限状态 q(G(G1k +(G2k+G3k)h)+QcQ1k)b =(1(0.1+(24+1.1)1.2)+113)133.22kN/m 计算简图如下： 1、强度验算 Mmaxq1l2/840.0440.12/80.05kNm Mmax/W0.05106/540000.927N/mm2f16.83N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 max5ql4/(384EI)=533.221004/(3849350486000)=0.01mm max=0.01mmmin100/150，10=0.667mm 满足要求！ 五、小梁验算小梁类型钢管小梁截面类型(mm)483.5小梁计算截面类型(mm)483小梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205小梁抗剪强度设计值(N/mm2)125小梁截面抵抗矩W(cm3)4.49小梁弹性模量E(N/mm2)206000小梁截面惯性矩I(cm4)10.78小梁计算方式简支梁 q101.2(G1k +(G2k+G3k)h)+1.4cQ1kb=11.2(0.3+(24+1.1)1.2)+1.40.930.14.028kN/m 计算简图如下： 1、强度验算 M1q1l2/84.0281.22/80.725kNm M2q1L12/2=4.0280.12/20.02kNm MmaxmaxM1，M2max0.725，0.020.725kNm =Mmax/W=0.725106/4490=161.495N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2、抗剪验算 V10.5q1L0.54.0281.22.417kN V2q1L14.0280.10.403kN VmaxmaxV1，V2max2.417，0.4032.417kN max=2Vmax/A=22.4171000/42411.401N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 3、挠度验算 q(G(G1k +(G2k+G3k)h)+QcQ1k)b=(1(0.3+(24+1.1)1.2)+113)0.13.342kN/m 挠度,跨中max5qL4/(384EI)=53.34212004/(38420600010.78104)4.063mmmin(L/150，10)min(1200/150，10)8mm； 悬臂端maxql14/(8EI)=3.3421004/(820600010.78104)0.002mmmin(2l1/150，10)min(2100/150，10)1.333mm 满足要求！ 六、主梁验算主梁类型工字钢主梁截面类型14号工字钢主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁抗剪强度设计值(N/mm2)125主梁截面抵抗矩W(cm3)102主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁截面惯性矩I(cm4)712主梁计算方式简支梁可调托座内主梁根数1 1、小梁最大支座反力计算 q101.2(G1k +(G2k+G3k)h)+1.4cQ1kb=11.2(0.5+(24+1.1)1.2)+1.40.930.14.052kN/m q2(G(G1k +(G2k+G3k)h)+QcQ1k)b=(1(0.5+(24+1.1)1.2)+113)0.13.362kN/m 承载能力极限状态 按简支梁，Rmax0.5q1L0.54.0521.22.431kN 按悬臂梁，R14.0520.10.405kN RmaxRmax，R12.431kN; 正常使用极限状态 按简支梁，Rmax0.5q2L0.53.3621.22.017kN 按悬臂梁，R1q2l1=3.3620.10.336kN RmaxRmax，R12.017kN; 计算简图如下： 主梁计算简图一 2、抗弯验算 主梁弯矩图一(kNm) =Mmax/W=3.89106/102000=38.135N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 3、抗剪验算 主梁剪力图一(kN) max=Vmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=14.5861000801402-(80-5.5)121.82/(871200005.5)21.546N/mm2=125N/mm2 满足要求！ 4、挠度验算 主梁变形图一(mm) 跨中max=0.323mm=min1200/150，10=8mm 悬挑段max0.123mm=min(2150/150,10)=2mm 满足要求！ 5、支座反力计算 承载能力极限状态 图一 支座反力依次为R1=19.448kN，R2=19.448kN 七、可调托座验算荷载传递至立柱方式可调托座可调托座承载力容许值N(kN)50 按上节计算可知，可调托座受力N19.448kNN50kN 满足要求！ 八、立柱验算钢管截面类型(mm)603.2钢管计算截面类型(mm)603.2钢材等级Q235立柱截面面积A(mm2)571立柱截面回转半径i(mm)20.1立柱截面抵抗矩W(cm3)7.7抗压强度设计值f(N/mm2)205支架自重标准值q(kN/m)0.15支架立柱计算长度修正系数1.2悬臂端计算长度折减系数k0.7 1、长细比验算 l01=h+2ka=1500+20.7450=2130mm l0=h=1.21500=1800mm =maxl01，l0/i=2130/20.1=105.97=150 满足要求！ 2、立柱稳定性验算 顶部立柱段： 1=l01/i=2130.000/20.1=105.97 查表得，0.551 不考虑风荷载: N1 =MaxR1，R2=Max19.448，19.448=19.448kN f N1/(A)19448/(0.551571)61.814N/mm2f205N/mm2 满足要求！ 考虑风荷载: Mw0Qcklah2/1011.40.90.0761.21.52/100.026kNm N1w =MaxR1,R2+Mw/lb=Max19.448,19.448+0.026/1.2=19.47kN f N1w/(A)+ Mw/W19470/(0.551571)+0.026106/770065.261N/mm2f205N/mm2 满足要求！ 非顶部立柱段： =l0/i=1800.000/20.1=89.552 查表得，1=0.667 不考虑风荷载: N =MaxR1,R2+1GqH=Max19.448,19.448+11.20.156.9=20.69kN f=N/(1A)20.69103/(0.667571)=54.325N/mm2=205N/mm2 满足要求！ 考虑风荷载: Mw0Qcklah2/1011.40.90.0761.21.52/100.026kNm Nw =MaxR1,R2+1GqH+Mw/lb=Max19.448,19.448+11.20.156.9+0.026/1.2=20.712kN f=Nw/(1A)+Mw/W20.712103/(0.667571)+0.026106/7700=57.76N/mm2=205N/mm2 满足要求！ 九、高宽比验算 根据建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规范JGJ231-2010 第6.1.4: 对长条状的独立高支模架，架体总高度与架体的宽度之比不宜大于3 H/B=6.9/11=0.6273 满足要求！ 十、抗倾覆验算 混凝土浇筑前，倾覆力矩主要由风荷载产生，抗倾覆力矩主要由模板及支架自重产生 MT=0cQ(kL1Hh2+Q3kL1Hh1)=10.91.4(0.076266.93.9+0.55266.93.9)=551.864kNm MR=G(G1k+0.15H/(lalb)L1B12/2=0.9(0.5+0.156.9/(1.21.2)26112/2=1725.384kNm MT=551.864kNmMR=1725.384kNm 满足要求！ 混凝土浇筑时，倾覆力矩主要由泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载产生，抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土、模板及支架自重产生 MT=0cQ(Q2kL1H2+Q3kL1Hh1)=10.91.4(0.612266.92+0.55266.93.9)=1439.403kNm MR=G(G2k+G3k)h0+(G1k+0.15H/(lalb)L1B12/2=0.9(24+1.1)1.2+(0.5+0.156.9/(1.21.2)26112/2=44366.268kNm MT=1439.403kNmMR=44366.268kNm 满足要求！ 十一、立柱支承面承载力验算支撑顶板厚度h(mm)1200混凝土强度等级C35混凝土的龄期(天)7混凝土的实测抗压强度fc(N/mm2)8.294混凝土的实测抗拉强度ft(N/mm2)0.829立柱垫板长a(mm)200立柱垫板宽b(mm)100 F1=N=20.712kN 1、受冲切承载力计算 根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.5.1条规定，见下表公式参数剖析Fl(0.7hft+0.25pc,m)umh0F1局部荷载设计值或集中反力设计值h截面高度影响系数：当h800mm时，取h=1.0；当h2000mm时，取h=0.9；中间线性插入取用。ft混凝土轴心抗拉强度设计值pc,m临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值控制在1.0-3.5N/2范围内um临界截面周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0 /2处板垂直截面的最不利周长。h0截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值=min(1,2) 1=0.4+1.2/s,2=0.5+ash0/4Um1局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数2临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数s局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较，s不宜大于4：当s2时取s=2，当面积为圆形时，取s=2as板柱结构类型的影响系数：对中柱，取as=40，对边柱，取as=30：对角柱，取as=20说明在本工程计算中为了安全和简化计算起见，不考虑上式中pc,m之值，将其取为0，作为板承载能力安全储备。 可得：h=0.967，ft=0.829N/mm2，=1，h0=h-20=1180mm， um =2(a+h0)+(b+h0)=5320mm F=(0.7hft+0.25pc，m)umh0=(0.70.9670.829+0.250)153201180/1000=3521.462kNF1=20.712kN 满足要求！ 2、局部受压承载力计算 根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.6.1条规定，见下表公式参数剖析Fl1.35clfcAlnF1局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值fc混凝土轴心抗压